著名的思想实验“薛定谔的猫”就是对这一量子力学支柱理论的形象说明:猫既不是死的,也不是活的,而是处于两种状态的叠加态,这一理论还促成了“多重世界”假说的提出:也许存在无数个平行宇宙,其中每个人都在经历另一种命运。
在此次新研究中,一个决策过程的可能未来结果由光子的位置表示。科学家的研究显示,由多个可能未来组成的叠加态的权重由系统坍缩时、其中各个结果发生的可能性决定,这台机器已经展示了一种应用场景:评估我们目前对特定选项的偏好会对未来产生怎样的影响。
该研究的主要作者、澳大利亚格里菲斯大学博士生法扎德•加法里(Farzad Ghafari)表示:“我们的方法是,将每种偏好造成的所有可能结果合成为一个量子叠加态。目前有许多人工智能算法会观察自身行为的微小变化对不同的未来结果造成的影响,并借此进行学习。因此我们的技术或能让量子增强人工智能更高效地学习自身行为造成的影响。”
这项研究发表在期刊《自然通讯》上。它受到了已逝诺贝尔奖得主、理论物理学家理查德•费曼的启发。他是第一个意识到亚原子粒子从位置A前往位置B时、不一定只选择一条路径的人。相反,亚原子粒子可能会同时沿着所有连接AB两点的路径运行。新加坡研究团队成员杰恩•汤普森博士(Dr Jayne Thompson)表示:“我们的研究工作对这一现象进行了扩展,并利用它建立了未来的统计学模型。”
虽然该原型设备目前最多只能模拟16种未来,但研究人员指出,从理论上来说,其采用的量子算法能够预测的未来数量堪称“无穷无尽”。
负责带领格里菲斯大学研究团队的杰夫•普莱德教授(Geoff Pryde)表示:“这正是该领域如此激动人心的原因。它很容易让人联想起上世纪60年代的经典计算机。就像上世纪60年代时、很难想象出经典计算机能有这么多用途一样,我们目前对量子计算机的用途同样所知甚少。”